Final Report- Project Grant T-ARGS- PMJ

LAPORAN
TVET APPLIED RESEARCH GRANT SCHEME (T-ARGS)

TAJUK PROJEK
SMART AGRICULTURAL PROJECT USING IOT TECHNOLOGY

INSTITUSI
POLITEKNIK MERSING (PMJ)

2019

TAJUK LAPORAN

SMART AGRICULTURAL PROJECT
USING IOT TECHNOLOGY

Ts. Murugan Krishnan





TAJUK: SMART AGRICULTURAL PROJECT USING IOT TECHNOLOGY

KETUA PENYELIDIK : Ts. MURUGAN KRISHNAN
INSTITUSI : POLITEKNIK MERSING (PMJ)

PENYELIDIK 1 : EN.RUSLAIMI ABD KADIR
INSTITUSI : POLITEKNIK MERSING (PMJ)

PENYELIDIK 1 : EN.ZULHAZMI KASSIM
INSTITUSI : POLITEKNIK MERSING (PMJ)

KETUA PENYELIDIK : EN. RAVEENDRAN RAMASAMY
INSTITUSI : POLITEKNIK MERSING (PMJ)

PENYELIDIK 1 : EN.ZAINUDIN MAT TAIB
: POLITEKNIK MERSING (PMJ)

TAHUN : 2018 - 2019
KOS PROJEK : RM 110,000.00

TARIKH MULA PROJEK : 01 OKTOBER 2018
TARIKH TAMAT PROJEK: 31 OKTOBER 2019

NO. SIRI HARTA INTELEK: LY2019007586

SENARAI AKTIVITI SEMINAR /

PERTANDINGAN : Pada Lampiran 7.0

PENGHARGAAN
ii

Terlebih dahulu saya ingin mengucapkan syukur kepada Yang Maha Esa,
kerana di atas limpah dan kurniaNya, maka dapatlah saya menyiapkan
laporan ini dengan jayanya walaupun menempuhi pelbagai dugaan dan
rintangan.

Pertama sekali, saya ingin mengucapkan jutaan terima kasih yang tidak
terhingga kepada Pusat Penyelidikan dan lnovasi (PPI) Jabatan
Pendidikan Politeknik dan Kolej Komuniti, Kementrian Pendidikan
Malaysia kerana telah menganugerahkan geran penyelidikan T-ARGS
kepada saya. Di kesempatan ini, saya juga ingin mengucapkan ribuan
terima kasih kepada semua ahli kumpulan saya iaitu En.Ruslaimi Abd
Kadir, En.Zulhazmi Kassim, En.Raveendran Ramasamy dan En.Zainudin
Taib di atas kerjasama, segala bantuan, semangat, stratrgi dan
kebijaksanaan dalam menyiapkan projek penyelidikan inovasi ini dengan
berjaya.

Ribuan terima kasih juga diucapkan kepada Pengarah Politeknik Mersing
yang sentiasa memberi dorongan, sokongan dan cadangan-cadangan
yang bernas kepada kumpulan saya semasa melaksanakan projek
penyelidikan ini. Tidak dilupakan kepada barisan pensyarah dan staf di
Pliteknik Mersing yang telah memberi sokongan penuh dan berkongsi
pengalaman sepanjang tempoh pelaksanaan penyelidikan ini.

Akhir kata, ucapan terima kasih juga kepada semua yang terlibat secara
langsung dan tidak langsung dalam memberikan sumbangan cadangan
dan bantuan dalam menyiapkan laporan ini. Semoga penyelidikan projek
inovasi ini dapat dijadikan wadah ilmu yang berguna untuk tatapan
penyelidik akan datang.

Sekian.

iii

ISI KANDUNGAN MUKASURAT
NO PERKARA 1
1.0 Abstrak 2
2.0 Pendahuluan 5
2.1 Pernyataan Masalah 6
2.2 Objektif 7
3.0 Metodologi 17
4.0 Analisa Dan Dapatan 24
4.1 Impak Kajian 26
5.0 Kesimpulan Dan Cadangan 27
5.1 Cadangan Penambahbaikan 29
6.0 Rujukan 31
7.0 Lampiran
7.1 Artikel Jurnal / Prosiding Lampiran
7.2 Bukti Pendaftaran Harta Intelek Lampiran
7.3 Surat / Sijil Penyertaan Seminar / Pertandingan Lampiran
7.4 Laporan Kemajuan I dan II Lampiran
7.5 Surat-Surat Berkaitan Lampiran
7.6 Laporan Pelancaran Projek Inovasi – Smart Fertigasi Lampiran
7.7 Laporan Penandarasan Lampiran

iv

SENARAI LAMPIRAN

7.1 Artikel Journal
7.1.1 Pembentangan di The 4th International Conference On Research In

TVET Studies (ICOR-TVET 2019) di Pamulang University, Jakarta
Indonesia pada 9 Sep 2019 (E-Journal)

7.1.2 Pembentangan dalam Liga Ilmu Serantau – LIS 2019 – Smart
Agricultural Project Using Iot Technology (E-Journal)

7.2 Bukti Pendaftaran Harta Intelek
7.2.1 Borang Permohonan Harta Intelek
7.2.2 Bukti Pembayaran

7.3 Surat / Sijil Penyertaan Seminar / Pertandingan

7.3.1 Pembentangan ICOR TVET 2019 di Pamulang University, Jakarta,
Indonesia

7.3.2 Pembentangan Poster Best Practice di Chennai Institute of Technical
(CIT), Tamil Nadu, India - Smart Precision Farming Using Iot Technology

7.3.3 Pertandingan Inovasi National Innovation & Invention Competition 2019
(NIICe 2019)- UTHM ( Anugerah EMAS)

7.3.4 Pertandingan Inovasi Smart Green Food Agricultural Biotechnology 2019
(PMM) – (Anugerah EMAS)

7.3.5 Penyertaan di Kolkium Pendidikan IR4.0 di Putrajaya - Smart Agricultural
System Using IOT Technology.

7.4 Laporan Kemajuan I dan II
7.4.1 Laporan Kewangan I

v

7.4.2 Laporan Kewangan II
7.4.3 Laporan Aduan Kerosakkan Projek

7.5 Surat-Surat Berkaitan
7.5.1 Surat Tawaran Penyelidikan geran T-ARGS
7.5.2 Surat Tukar Ahli Pasukan geran
7.5.3 Surat Jemputan Majlis Penyerahan Geran
7.5.4 Kontrak Perjanjian Geran
7.5.5 Akuan Terima Geran
7.5.6 Surat Kelulusan Membeli Aset
7.5.7 Surat Pemantauan Geran Penyelidikan

7.6 Laporan Pelancaran Projek Inovasi – Smart Fertigasi
7.4.4 Laporan Pelancaran Projek Inovasi Smart Agricultural Peringkat

Politeknik Mersing
7.7 Laporan Penandarasan
7.4.5 Laporan Lawatan Penandarasan Ke Tapak Projek Inovasi

vi

LAPORAN
TVET APPLIED RESEARCH GRANT SCHEME (T-ARGS)

TAJUK PROJEK
SMART AGRICULTURAL PROJECT USING IOT TECHNOLOGY

INSTITUSI
POLITEKNIK MERSING (PMJ)

2019

1

MAKLUMAT PROJEK
TAJUK: SMART AGRICULTURAL PROJECT USING IOT TECHNOLOGY

KETUA PENYELIDIK : Ts. MURUGAN KRISHNAN
INSTITUSI : POLITEKNIK MERSING (PMJ)

PENYELIDIK 1 : EN.RUSLAIMI ABD KADIR
INSTITUSI : POLITEKNIK MERSING (PMJ)

PENYELIDIK 1 : EN.ZULHAZMI KASSIM
INSTITUSI : POLITEKNIK MERSING (PMJ)

KETUA PENYELIDIK : EN. RAVEENDRAN RAMASAMY
INSTITUSI : POLITEKNIK MERSING (PMJ)

PENYELIDIK 1 : EN.ZAINUDIN MAT TAIB
: POLITEKNIK MERSING (PMJ)

TAHUN : 2018 - 2019
KOS PROJEK : RM 110,000.00

TARIKH MULA PROJEK : 01 OKTOBER 2018
TARIKH TAMAT PROJEK: 31 OKTOBER 2019

NO. SIRI HARTA INTELEK: LY2019007586

SENARAI AKTIVITI SEMINAR /

PERTANDINGAN : Pada Lampiran 7.0

3

PENGHARGAAN

Terlebih dahulu saya ingin mengucapkan syukur kepada Yang Maha Esa, kerana di
atas limpah dan kurniaNya, maka dapatlah saya menyiapkan laporan ini dengan
jayanya walaupun menempuhi pelbagai dugaan dan rintangan.
Pertama sekali, saya ingin mengucapkan jutaan terima kasih yang tidak terhingga
kepada Pusat Penyelidikan dan lnovasi (PPI) Jabatan Pendidikan Politeknik dan Kolej
Komuniti, Kementrian Pendidikan Malaysia kerana telah menganugerahkan geran
penyelidikan T-ARGS kepada saya. Di kesempatan ini, saya juga ingin mengucapkan
ribuan terima kasih kepada semua ahli kumpulan saya iaitu En.Ruslaimi Abd Kadir,
En.Zulhazmi Kassim, En.Raveendran Ramasamy dan En.Zainudin Taib di atas
kerjasama, segala bantuan, semangat, stratrgi dan kebijaksanaan dalam menyiapkan
projek penyelidikan inovasi ini dengan berjaya.
Ribuan terima kasih juga diucapkan kepada Pengarah Politeknik Mersing yang
sentiasa memberi dorongan, sokongan dan cadangan-cadangan yang bernas kepada
kumpulan saya semasa melaksanakan projek penyelidikan ini. Tidak dilupakan kepada
barisan pensyarah dan staf di Pliteknik Mersing yang telah memberi sokongan penuh
dan berkongsi pengalaman sepanjang tempoh pelaksanaan penyelidikan ini.
Akhir kata, ucapan terima kasih juga kepada semua yang terlibat secara langsung dan
tidak langsung dalam memberikan sumbangan cadangan dan bantuan dalam
menyiapkan laporan ini. Semoga penyelidikan projek inovasi ini dapat dijadikan wadah
ilmu yang berguna untuk tatapan penyelidik akan datang.
Sekian.

4

ISI KANDUNGAN MUKASURAT
1
NO PERKARA 2
1.0 Abstrak 5
2.0 Pendahuluan 6
2.1 Pernyataan Masalah 7
2.2 Objektif 17
3.0 Metodologi 24
4.0 Analisa Dan Dapatan 26
4.1 Impak Kajian 27
5.0 Kesimpulan Dan Cadangan 29
5.1 Cadangan Penambahbaikan 31
6.0 Rujukan
7.0 Lampiran Lampiran
7.1 Artikel Jurnal / Prosiding Lampiran
7.2 Bukti Pendaftaran Harta Intelek Lampiran
7.3 Surat / Sijil Penyertaan Seminar / Pertandingan Lampiran
7.4 Laporan Kemajuan I dan II Lampiran
7.5 Surat-Surat Berkaitan Lampiran
7.6 Laporan Pelancaran Projek Inovasi Smart Fertigasi Lampiran
7.7 Laporan Penandarasan

5

SENARAI LAMPIRAN

7.1 Artikel Journal
7.1.1 Pembentangan di The 4th International Conference On Research In TVET Studies

(ICOR-TVET 2019) di Pamulang University, Jakarta Indonesia pada 9 Sep 2019 (E-
Journal)

7.1.2 Pembentangan dalam Liga Ilmu Serantau LIS 2019 Smart Agricultural Project Using
Iot Technology (E-Journal)

7.2 Bukti Pendaftaran Harta Intelek
7.2.1 Borang Permohonan Harta Intelek
7.2.2 Bukti Pembayaran

7.3 Surat / Sijil Penyertaan Seminar / Pertandingan
7.3.1 Pembentangan ICOR TVET 2019 di Pamulang University, Jakarta, Indonesia
7.3.2 Pembentangan Poster Best Practice di Chennai Institute of Technical (CIT), Tamil

Nadu, India - Smart Precision Farming Using Iot Technology
7.3.3 Pertandingan Inovasi National Innovation & Invention Competition 2019 (NIICe 2019)-

UTHM ( Anugerah EMAS)
7.3.4 Pertandingan Inovasi Smart Green Food Agricultural Biotechnology 2019 (PMM)

(Anugerah EMAS)
7.3.5 Penyertaan di Kolkium Pendidikan IR4.0 di Putrajaya - Smart Agricultural System Using

IOT Technology.

7.4 Laporan Kemajuan I dan II

7.4.1 Laporan Kewangan I
7.4.2 Laporan Kewangan II
7.4.3 Laporan Aduan Kerosakkan Projek

6

7.4 Surat-Surat Berkaitan
7.5.1 Surat Tawaran Penyelidikan geran T-ARGS
7.5.2 Surat Tukar Ahli Pasukan geran
7.5.3 Surat Jemputan Majlis Penyerahan Geran
7.5.4 Kontrak Perjanjian Geran
7.5.5 Akuan Terima Geran
7.5.6 Surat Kelulusan Membeli Aset
7.5.7 Surat Pemantauan Geran Penyelidikan
7.6 Laporan Pelancaran Projek Inovasi Smart Fertigasi
7.4.4 Laporan Pelancaran Projek Inovasi Smart Agricultural Peringkat Politeknik Mersing
7.7 Laporan Penandarasan
7.4.5 Laporan Lawatan Penandarasan Ke Tapak Projek Inovasi

7

1.0 ABSTRAK

Teknologi and IOT mempunyai potensi untuk mengubah corak pertanian dalam banyak aspek.
Perkembangan peranti berasaskan IOT pintar ini dapat mengubah corak pertanian ke arah
lebih canggih dan bukan sahaja meningkatkannya tetapi juga menjadikan ia kos efektif dan
mengurangkan pembaziran. Dengan menggunakan pelbagai alat pintar dalam teknologi IOT,
petani dapat mengawal aktiviti pertanian dengan mudah serta dapat meningkatkan hasil
tanaman serta kualitinya. Tujuan kertas kerja ini adalah untuk mencadangkan teknologi IOT
dalam sector pertanian supaya petani boleh memantau dan mengawal aktiviti pertanian dari
jarak jauh dengan menggunakan peranti pintar. Melalui kaedah pintar ini, petani dapat
mengetahui keadaan tanaman secara real time menerusi telefon pintar, dapat mengawal dan
mengendalikan aktiviti pertanian dari jarak jauh, dapat menjimatkan penggunaan air dan baja
serta dapat mengurangkan kos tenaga pekerja. Disamping menghasilkan tanaman yang
berkualiti, kaedah ini juga dapat menambahkan hasil pertanian. Peralatan pintar IOT ini
digabungkan dalam sistem Arduino untuk membolehkan pengguna akses dan mengawal
dengan mudah menggunakan perisian menerusi talian internet. Projek ini telah diuji sebagai
projek perintis dan memberi data ketepatan yang tinggi hampir 98% dalam proses
pemantauan dan kawalan data dan dapat menjimatkan hampir 40% daripada jumlah baja.

8

2.0 PENDAHULUAN

Bidang pertanian merupakan antara sektor yang kurang mendapat perhatian dalam
kalangan belia pada masa sekarang. Masalah sektor ini belum dapat dimajukan ialah kerana
negara kita kekurangan tenaga kerja mahir dan separa mahir dalam bidang tersebut. Hal ini
demikian kerana ramai golongan muda terutama golongan mahasiswa dan mahasiswi tidak
berminat untuk mempelajari dan menceburi bidang pertanian ini kerana mereka tidak mahu
bersusah payah di bawah panas terik matahari dan lebih mementingkan keselesaan diri
sendiri serta berminat untuk makan gaji. Namun demikian golongan ini kurang meneroka untuk
mengaplikasikan apa yang mereka pelajari itu dengan sektor pertanian.

Sehubungan dengan itu, antara usaha yang perlu dilaksanakan oleh politeknik sebagai
persediaan menghadapi revolusi berkenaan adalah dengan melengkapkan sistem
pembelajaran dan pengajaran seiring dengan keperluan industri semasa. Para graduan perlu
dilengkapkan terlebih dahulu dengan segala pengetahuan dan kemahiran terkini dalam
penggunaan teknologi moden dalam bidang pertanian. Tujuan penyelidikan ini adalah untuk
mencadangkan penggunaan teknologi moden dalam kegiatan pertanian seiring dengan
revolusi industri 4.0 (Ruslin, 2018) yang menggunakan aplikasi IOT dalam aktiviti pertanian
seperti sistem penyiraman air dan baja, pencegahan serangga , pemantauan dan kawalan dari
jarak jauh dengan menggunakan CCTV menerusi talian internet serta penggunaan tenaga
boleh diperbaharui (Renewable Energy) di kawasan pendalaman untuk mengusahakan sektor
pertanian. Projek SMART AGRICULTURAL PROJECT USING IOT TECHNOLOGY ini
merupakan projek fertigasi yang boleh dikendalikan dengan menggunakan teknologi IOT yang
dibangunkan bersama dengan tenaga boleh diperbaharui yang menggunakan tenaga solar.

9

Projek ini menggunakan tenaga solar dan kegiatan pertanian boleh dilaksanakan di kawasan
pendalaman walaupun tiada bekalan elektrik dari sumber TNB.

Selain itu, projek pertanian ini tidak memerlukan tenaga pekerja yang ramai dan tidak
perlu bekerja lama di bawah matahari yang panas terik kerana ianya boleh dikawal dari jarak
jauh dan berfungsi secara automatik dengan menggunakan sistem IOT. Semua peralatan
elektronik seperti sensor, pam air, pemasa, paip air, sprinkler, lampu dan cctv disambung
dengan sistem kawalan yang menggunakan telefon bimbit dan boleh mengawal proses
kendalian secara pintar dari jarak jauh. Sistem pengendalian secara mudah pengguna (Rahul
Rishi, 2019 ) dan senang untuk dikendalikan oleh semua. Pengusaha boleh memantau
kawasan pertanian dari jarak jauh dengan bantuan cctv yang dipasang secara real time.
Projek pertanian boleh dijalankan scara besar-besaran untuk tujuan komersial menerusi
kaedah Smart Agricultural Project Using IoT Technology ini. Pada masa hadapan, akan
didapati setiap bahagian atau komponen yang terlibat dengan pengawalan sesebuah
pengeluaran produk di kilang, akan dikawal sepenuhnya oleh sistem IOT dan boleh
berinteraksi sesama sendiri tanpa campur tangan manusia atau dengan penglibatan manusia
yang sangat minima.

2.1 Internet Of Things (IOT)

Internet of Things (IoT) secara ringkasnya merupakan lanjutan daripada teknologi
Internet masa kini. Era digital ini membolehkan interaksi berlaku antara manusia dengan
mesin/komputer (human-to-machine), mesin dengan manusia (machine-tohuman) atau mesin
dengan mesin (machine-to-machine). Sebagai contoh , data yang diambil oleh beberapa
CCTV di lebuh raya dimuat naik ke pelayan (server) komputer dan digunakan untuk

10

dipaparkan di papan tanda digital yang terdapat lebuh raya (Mimos, 2018) atau telefon bimbit
pengguna untuk memaklumkan situasi terkini lebuh raya.

interaksi sesama sendiri
tanpa campur tangan manusia. Senario ini telah berlaku kini apabila kita melalui sesuatu
kawasan, kita akan menerima mesej di telefon bimbit daripada syarikat telekomunikasi untuk
memberitahu kemudahan seperti stesen minyak, rumah rehat, restoran makan segera dan
sebagainya yang ada berhampiran dengan laluan kita. Kita juga boleh memuat turun aplikasi
Waze untuk melihat apa kemudahan atau perkara yang ada sepanjang perjalanan kita. Waze
dapat memberi info jika ada kesesakan jalan raya, kemalangan, sekatan jalan raya dan akan
menunjukkan jalan yang paling selamat untuk dilalui.

Rajah 1.0: Teknologi Internet Terkini IOT

11

2.1 Pernyataan Masalah

Terdapat beberapa halangan yang menyekat pembangunan perniagaan berasaskan
pertanian di negara kita. Beberapa cabaran yang dihadapi bagi bidang pertanian ini antaranya
seperti ketiadaan teknologi terkini serta kepakaran sokongan didalam bidang pertanian,
kekurangan pekerja dan kekurangan ilmu pengetahuan untuk meningkatkan daya pengeluaran
pertanian. Kurangnya pendedahan terhadap sektor pertanian kepada golongan belia juga
menjadikan kurangnya minat dan penglibatan mereka kepada pertanian. belia yang tidak
mahu menceburi pertanian juga merasakan tiada sokongan dan bantuan yang diberikan oleh
pihak berwajib untuk menjayakan pertanian. Di samping itu, kekurangan sumber kewangan,
tanah, peralatan pertanian dan maklumat aktiviti pertanian juga menyumbang kepada
kurangnya penglibatan belia dalam pertanian.

Dalam penyelidikan ini, beberapa idea baru akan diperkenalkan untuk membolehkan
aktiviti pertanian dijalankan oleh semua golongan masyarakat terutama golongan muda
dengan kaedah yang lebih kriatif dan inovasi. Teknologi Internet Of Thing (IOT) akan
digunapakai dalam membangunkan projek pertanian secara komersial seperti projek fertigasi
dimana segala aktiviti seperti penyiraman air, taburan baja, kawalan seranggan, semakan
kelembapan tanah, semakan kandungan PH air dan pemantauan dari jarak jauh semuanya
dilakukan secara automatic dengan menggunakan aplikasi teknologi IOT.

2.2 Objektif Penyelidikan

1. Untuk mencipta satu sistem penyiraman air, baja dan racun seranggan secara
automatik tanpa menggunakan pekerja dengan kaedah android.

12

2. Untuk mengawal dan memantau suhu persekitaran yang standard pada kawasan
pertanian dengan menggunakan sensor kelembapan yang dikawal oleh telefon bimbit
dengan menggunakan sistem IoT.

3. Membangunkan tenaga elektrik percuma dari tenaga solar untuk digunakan pada
kawasan pertanian terutama di kawasan pendalaman.

4. Menarik lebih ramai golongan muda untuk melibatkan diri dalam sektor pertanian yang
diushakan secara moden.

13

3.0 METODOLOGI

Kajian penyelidikan ini merangkumi empat fasa. Fasa pertama mendirikan Rumah
Pelindung Hujan (RPH), fasa kedua pembangunan sistem pemasangan paip air PVC dan
pam, fasa ketiga pembangunan tenaga elektrik solar untuk membekal kuasa elektrik manakala
fasa keempat membangunkan aplikasi android bagi kawalan proses aktiviti pertanian.

3.1 Fasa Pertama : Pemasangan Rumah Pelindung Hujan(RPH)

Rumah Pelindung Hujan (RPH) (MyAgri, 2019) merupakan bumbung tertutup yang
didirikan di kawasan pertanian dengan menggunakan tiang besi dan bumbung plastik. Rumah
Pelindung Hujan yang didirikan dalam projek ini bersaiz 100 kaki panjang dan 40 kaki lebar
seperti dalam Rajah 2.0. kerja memasang Rumah Pelindung Hujan ini telah mengambil masa
selama tiga minggu. Tujuan pemasangan Rumah Pelindung Hujan ini adalah untuk mengawal
suhu dan air hujan di tapak pertanian. Suhu yang terlampau tinggi boleh menyebabkan
tanaman menjadi layu dan adakalanya pokok boleh mati. Manakala pada musin hujan pula, air
hujan yang terlampau banyak boleh menyebabkan pokok cepat dijangkiti kulat apabila dalam
keadaan sentiasa basah. Maka Rumah Pelindung ini boleh mengawal aliran air hujan
disamping dapat menahan cuaca yang panas terkena sayur-syuran.

14

Rajah 2.0 : Rumah Pelindung Hujan (RPH)

3.2 Fasa Kedua : Pembangunan Sistem Paip Air PVC dan Pam Kawalan

Projek ini menggunakan Polybag untuk menanam sayur yang terpilih. Langkah seterusnya
melakukan pemasangan paip PVC, pam kawalan serta tangki air mengikut saiz kuantiti yang
ditetapkan. Peralatan yang digunakan dalam pemasangan sistem paip ini adalah seperti
berikut:

a. Poly Pipe
b. Poly tank
c. Black Roll
d. Weedmat
e. Besi Nako
f. Polybag
g. Disk Filter

15

h. Water Pump
i. Micro Tube
j. Dripper
k. Nipper
l. Quic Action Valve
m. Tali Rafia
n. Rubber Gromet
o. Female Thread
p. Hole Punch
q. Elbow
r. Tee join
s. Connector

Pembangunan model prototaip ini merupakan satu kaedah inovatif dalam sistem
tanaman fertigasi yang mampu mengendalikan sistem penyiraman air secara otomasi dengan
menggunakan teknologi IOT. Sistem paip dipasang mengikut baris yang ditetapkan bersama
dengan drip untuk menyiram air seperti dalam gambarajah 3.0. Tapak projek yang disediakan
dalam kajian penyelidikan ini adalah seluas 100 X 40 kaki persegi dan saluran paip yang
dipasang adalah untuk menyiram air baja kepada 300 pokok yang terdiri dari tiga jenis
tanaman iaitu Cili Api, Lada Hijau Besar dan terung Panjang.

16

Rajah 3.0 : Pemasangan Polypipe pada Sistem Fertigasi
Pam dipasangkan sebelum masuk ke tangki untuk proses bancuhan baja jenis A dan B.
Terdapat 4 jenis pam yang akan digunakan dalam sistem fertigasi ini. Pam untuk menyiram air
baja, pam untuk menyembur racun dan pam yang satu lagi untuk aktifkan sprikler bagi tujuan
menyiram air untuk kawalam suhu persekitaran. Pemasangan polypaipe (Fertigation,2019)
dan saluran drip pada tanaman fertigasi ditunjukkan seperti dalam model gambarajah 4.0.

Rajah 4.0 : Pemasangan Polypipe Dan Tangki Air
3.3 Fasa Ketiga : Pemasangan Sistem Solar Panel

17

Dalam fasa ketiga sebuah pondok yang dipanggil Rumah Solar didirikan untuk tujuan
pemasangan sistem solar panel diatas bumbung untuk penjanaan tenaga elektrik. Rumah
solar yang dibina dilengkapi dengan peralatan pendawaian yang mengandungi lampu foto sel
yang beroperasi menggunakan cahaya, kipas, alat kawalan litar tv tertutup, peti fius agihan,
meter KWJ, soket alir keluar dan suis kawalan. Pemasangan solar di atas bumbung dilengkapi
dengan sistem pelindungan bumi (solar guide, 2018). Gambarajah 5.0 menunjukkan rumah
solar yang dibina bagi tujuan penjanaan tenaga elektrik solar.

Rajah 5.0: Rumah Solar Panel
Rumah solar ini juga dilengkapi dengan kemudahan saluran pvc yang boleh
mengalirkan air hujan dari bumbung dan seterusnya disimpan ke dalam tangki PVC untuk
digunapakai semula semasa musing panas. Solar panel dipasangkan di atas bumbung rumah
solar untuk menjana tenaga elektrik dengan bantuan cahaya matahari. Sebanyak 4 unit solar

18

panel bersaiz 2.5
dalam gambarajah 6.0.

Rajah 6.0: Pemasangan Solar Panel
Pembangunan model prototype tenaga solar ini merangkumi sistem penjanaan tenaga
elektrik yang menggunakan solar panel, inverter (DC to AC), solar charger, battery, sistem peti
agihan pendawaian dan sistem keselamatan. Sebanyak 1000 Watt(1KW) tenaga dapat dijana
menerusi sistem solar ini dan tenaga elektrik ini dapat disimpan pada 4 unit batteri yang
mempunyai kuasa 48Volt.
Peralatan solar panel yang dipasangkan dalam rumah solar ini adalah seperti solar
panel, inverter, bateri,solar charger, suis kawalan pam serta perlindungan pembumian.
Gambarajah 7.0 menunjukkan litar pendawaian solar yang digunakan dalam projek ini.

19

Rajah 7.0: Litar Pendawaian Solar

3.4 Fasa Keempat : Membangunkan Aplikasi Android Dan Litar
Bersepadu

Peralatan pertanian IOT pintar yang dicadangkan melalui penyelidikan ini digabungkan
dengan teknologi Arduino dan menggunakan pelbagai sensor dan data yang dibangunkan
dengan dengan menggunakan aplikasi fabric.atilze.com (Fabric.2019). Dalam kaedah ini pam
akan diaktifkan dengan menggunakan android sistem untuk menyiram air dan racun serangga
mengikut jadual kekarapan yang ditetapkan. Sensor akan digunakan untuk mengesan kuantiti
air di tangki utama dan mengesan serta mengawal suhu persekitaran di kawasan
tanaman.Sekiranya suhu yang ditetapkan meningkat, maka sistem sprinkler akan diaktifkan
dan air akan disiramkan ke seluruh tanaman untuk mengawal suhu persekitaran. Dalam
rekabentuk ini, kerja meracun juga dikendalikan secara atomosi apabila diperlukan tanpa
menggunakan tenaga pekerja. Dalam projek ini tiga buah tangki air digunakan untuk tujuan

20

penyiraman air baja, penyiraman air hujan untuk mengurangkan suhu persekitaran dan
semburan racun serangga secara otomasi. Seterusnya merekabentuk litar kawalan untuk
mengawal proses kerja mengikut peranti elektronik kawalan melalui rangkaian (Ahmed Kijazi,
2018) yang digunakan seperti sensor, lampu, kipas, suhu, kelembapan dan cctv.Gambarajah
7.0 menujukkan gabungan aplikasi android untuk kawalan dan pemantauan aktiviti pertanian.

Rajah 7.0: Kawalan Pintar Aplikasi Android Dengan IOT
Tiga jenis sayuran ditanam pada projek fertigasi ini iaitu pokok terung panjang(100 pokok),
lada hijau(100 pokok) dan cili api (100 pokok) dalam satu kawasan yang sama seperti dalam
gambarajah 8.0. Tarikh mula tanam adalah pada 4 Julai 2019 dan mula menuai hasil pada 10
September 2019.

21

Rajah 8.0: Tanaman Fertigasi Campuran Terung, Lada Hijau dan Cili Api

3.41 Pemantauan Tapak Projek Penyelidikan Menggunakan Kamera Litar
Tertutup (CCTV)
Tapak projek penyelidikan tanaman fertigasi ini boleh dipantau sepanjang masa dengan

menggunakan kemudahan kamera litar tv tertutup (CCTV). Sebanyak 4 kamera dipasangkan
di sekeliling tapak projek dan boleh akses menggunakan aplikasi IP Pro melalui telefon bimbit
seperti dalam gambarajah 8.1. Litar tv tersebut ini boleh diakses dari mana-mana lokasi
dengan menggunakan talian internet melalui telefon bimbit. Tujuan litar cctv ini adalah untuk
memantau tapak projek disamping untuk melihat keadaan pokok dari masa ke semasa
sekiranya tak dapat melawat ke tapak projek.

22

Rajah 9.0 : Litar TV Tertutup
23

4.0 ANALISA DAN DAPATAN

Secara keseluruhannya, projek ini dapat membantu para petani atau pengusaha ladang
untuk memantau aktiviti harian mereka dengan lebih mudah dan lebih tepat secara remote.
Sebarang masalah yang melibatkan tanaman dapat dilihat secara real time dengan
menggunakan IOT pintar ini. Kualiti hasil tanaman dapat diawasi sentiasa dengan
menggunakan sistem cctv yang boleh dipantau pada bila-bila masa. Dengan kaedah IOT
pintar ini kita tidak perlu menggunakan tenaga pekerja yang ramai.

a. Aplikasi Smart IOT

Bahagian ini mempamerkan secara keseluruhan fungsi penggunaan sistem IOT yang
dibangunkan dari Fabric.atilze.com dan perisian ini boleh diakses melalui telefon bimbit atau
computer. Semua fungsi kawalan boleh dilihat dan dipantau dengan menggunakan aplikasi ini.
Sistem ini menggunakan internet untuk mengakses data. Aplikasi yang dibangunkan menerusi
sistem ini dapat memaparkan keseluruhan maklumat aktiviti pertanian seperti status pam,
paras EC, suhu, kelembapan dan paras baja yang digunakan dalan projek tanaman seperti
yang ditunjukkan dalam Rajah 10.0.

24

Rajah 10.0: Aplikasi Sistem Kawalan Dan Pemantauan IOT

b. Pesanan Ringkas SMS

Setiap kali apabila pam dihidupkan dan dimatikan, sistem akan menghantar pesanan
ringkas (SMS) kepada petani atau kepada sesiapa yang berdaftar dengan pesanan ini
manerusi system IOT. Sekiranya petani tidak menerima pesanan tersebut pada masa yang
ditetapkan, maka dianggap bahawa sesuatu telah berlaku dan petani boleh semak
keadaan di tempat tanaman. Petani akan menerima amaran SMS melalui telefon bimbit
untuk memaklumkan fungsi dan juga amaran jika terdapat sebarang kesilapan atau
kerosakan. Selain itu, rekod pesanan SMS ini juga dapat disimpan dalam data storage
dimana jika diperlukan data tersebut boleh dikumpulkan semula untuk tujuan semakan
seperti yang ditunjukkan dalam gambarajah 11.0. Keadaan ini dapat memudahkan kerja
petani walaupun berada di mana-mana.

25

Rajah 11.0: Pesanan SMS Menerusi Sistem IOT

c. Takat EC Dan Paras Baja A Dan B

Takat EC dan paras air baja akan sentiasa diukur dan dipapar menerusi sistem IOT
untuk memastikan campuran baja dengan air memenuhi takat EC yang ditetapkan serta
jumlah baja jenis A dan B mencukupi. Takat EC bagi air baja untuk tanaman cili ini adalah
bacaan antara 1.8 hinggaq 2.2. Maka sensor yang dipasangkan pada paip air baja ini akan
sentiasa kawal paras EC tersebut secara otomasi. Takat EC dan paras tangka baja A dan B
boleh dipantau selalu dengan menggunakan system IOT melalui aplikasi yang dibangunkan.
Pengguna boleh melihat dan memantau sistem paparan ini menerusi telefon bimbit seperti
yang ditunjukkan dalam gambarajah 12.0.

26

Rajah 12.0: Takat EC Paras Air Baja Jenis A dan B

d. Pam Irigasi

Pam irigasi digunakan untuk menyiraman air baja yang telah dicampurkan ke dalam
tangki besar. Sistem pam irigasi ini telah diprogramkan untuk ON dan OFF sebanyak empat
kali setiap hari untuk tujuan penyiraman air ke tanaman mengikut masa yang ditetapkan.
Sistem IOT akan menghantar notifikasi SMS kepada petani apabila pam sedang ON dan OFF.
Jika petani tidak menerima sebarang notis menerusi pesanan SMS pada waktu yang
ditetapkan, maka dianggap berlaku masalah pada sistem dan petani harus bersedia untuk
memeriksa status paras air atau pam.

e. Pembancuhan Air Baja
Fungsi pam pembancuhan adalah untuk membancuh air dalam tangki baja supaya

paras EC dapat dikekalkan pada bacaan 2.0. Dalam sistem ini pam pembancuhan disetkan
27

selama 30 minit untuk membancuh air setiap kali sebelum menyiram ke tanaman. Tujuan
pembancuhan ini adalah untuk memastikan kepekatan baja dengan air mengikut bacaan EC
yang ditetapkan. Nilai bacaan EC ini dapat dipantau dengan menggunakan aplikasi yang
dibangunkan menerusi telefon bimbit seperti yang ditujukkan dalam Rajah 13.0. Jika tahap
EC tinggi, maka pam tidak akan ON dan pada masa yang sama petani akan dapat pesanan
ringkas SMS. Kemudian petani boleh ON pump secara manual dengan menggunakan telefon
bimbitnya sekiranya diperlukan.

Rajah 13.0: Bacaan Nilai EC Setelah DiBancuh
f. Kawalan Suhu dan Kelembapan

Suhu di kawasan tanaman sentiasa dipantau melalui sistem ini. Jika suhu persekitaran
tinggi dimana lebih dari 360 Celsius, maka sistem sprinkler akan dihidupkan untuk menyiram
air dari tangki simpanan (tadahan air hujan) untuk mengurangkan suhu. Notis pesanan ringkas

28

SMS turut dihantar kepada petani untuk maklumkan keadaan ini. Suhu dan kelembapan dapat
dipantau dan dikawal melalui telefon bimbit dengan menggunakan aplikasi dalam telefon
bimbit seperti dalam Rajah 14.0.

Rajah 14.0 :
Pemantauan

Suhu Dan
Kelembapan

g. Keleb
ihan
Siste

m Smart Agricultural Using IOT

Diantara kelebihan menggunakan teknologi IOT pintar ini adalah seperti berikut:
Dapat menjimatkan baja
Kawalan air baja yang tepat
Kawalan kandungan EC air secara otomatik menggunakan mesin
Pencampuran baja dengan air secara otomatik
Pemantauan baja secara online
Pemantau suhu dan kelembapan secara online

29

Kawalan suhu menggunakan otomatik
Penerimaan message setiap kali apabila sistem ON dan OFF
Semburan racun serangga secara otomatik
Pemantauan kawasan pertanian menggunakan cctv
Menghidupkan lampu secara otomatik menggunakan photo cahaya
Kesemua fungsi di atas dapat dipantau dan dikawal dengan menggunakan telefon
bimbit dari mana-mana lokasi.
Penggunaan tenaga elektrik percuma dari solar

Secara keseluruhan sistem IOT yang dibangunkan dalam projek ini dapat memberikan
ketepatan yang tinggi iaitu 98% dalam suapan data dan menjimatkan hampir 40% daripada
jumlah baja. Disamping itu, penggunaan tenaga elektrik secara percuma ini dapat menampung
tenaga sehingga 1KW dan juga dipasangkan sistem switching pada inverter dimana sekiranya
tenaga solar mengalami masalah maka sistem akan menggunakan bekalan TNB sebagai
backup untuk terus berfungsi seperti asal.

4.1 Impak Kajian

Projek penyelidikan ini memberi impak yang amat tinggi dalam sector pertanian
terutama kepada pengusaha ladang yang membuat aktiviti pertanian secara besar besaran.
Tenaga pekerja dapat dikurangkan sekiranya menggunakan sistem teknologi IOT ini dimana
semua fungsi berkaitan dengan kawalan dilakukan secara otomasi dengan cepat dan boleh
memantau setiap aktiviti secara real time. Petani boleh memantau kawasan atau ladang

30

pertanian dari jarak jauh dengan menggunakan cctv disamping dapat menerima pesanan
ringkas SMS setiap kali apabila sistem berfungsi dan berhenti. Petani juga dapat menjimatkan
baja sehingga 40% apabila menggunakan sistem Smart IOT. Satu lagi perkara yang menjadi
novelty dalam pembangunan projek inovasi ini adalah semburan baja secara otomasi tanpa
menggunakan tenaga manusia. Novelty yang baru ini menjadi inspirasi kepada pengusaha
dan petani yang datang melawat tapak projek kami.

Projek inovasi ini juga telah menjadi bahan pembelajaran kepada staf dan para pelajar
di Politeknik mersing dalam bidang IOT dan Renewal Energy. Rumah solar yang diibangunkan
dalam projek ini amat membantu para pelajar memahami proses penjanaan tenaga dari solar.
Selain itu, pelajar juga didedahkan kepada kawalan android yang menggunakan telefon bimbit
dari jarak jauh.

Kami juga telah mengadakan pelancaran projek inovasi ini secara besar-besaran
dengan menjemput badan kerajaan, NGO, pengusaha ladang dan komuniti setempat untuk
mempromosikan teknologi terkini dalam bidang pertanian (Lampiran 1). Selain itu, pegawai
dari JPPKK juga telah mengadakan lawatan pemantauan ke tapak projek untuk melihat
perkembangan projek ini disamping memantau laporan perbelanjaan kewangan projek geran
T-ARGS. Beberapa wakil komuniti dan NGO telah mengadakan lawatan ke tapak projek di
Politeknik Mersing untuk melihat teknologi yang dibangunkan untuk bidang pertanian
menggunakan IOT.

31

5.0 KESIMPULAN

Penggunaan teknologi IOT dalam pertanian ini dapat mengoptimumkan penggunaan
air, baja dan racun perosak disamping data dan automasi boleh membantu petani menangani
banyak cabaran masa depan secara real time. Pada masa kini, aplikasi mudah alih, sensor
pintar, dron dan pengkomputeran awan mengawal dan memantau aktiviti pertanian lebih jitu
serta dapat mengurangkan tenaga pekerja dengan banyak sekaligus dapat mengurangkan kos
perbelanjaan untuk tenaga pekerja. Kuantiti hasil pertanian dapat melipat gandakan serta
kualiti tanaman yang diusahakan dapat dipantau sentiasa menerusi aplikasi yang
dibangunkan. Kawalan dan pemantauan aktiviti pertanian ini dapat dilaksanakan dari mana-
mana dengan menggunakan cctv yang digabungkan dalam sistem IOT ini. Penggunaan
tenaga elektrik dari solar panel merupakan satu lagi perkembangan baru dalam sistem
pertanian dimana kegiatan pertanian ini dapat dijalankan walaupun di kawasan pendalaman.
Secara keseluruhan, teknologi terkini sedang berkembang dengan pesat dan Revolusi
Industry 4.0 ini akan menguasai dunia pada masa terdekat ini. Justru itu, program untuk
upgrading dan up skilling (M.Hanif,2019) perlu diperbanyakan lagi untuk membolehkan para
belia dapat menguasai kemahiran yang diperlukan mengikut arus perdana.

Industri 4.0 mencakupi teknologi automasi yang memberi cabaran baharu kepada
semua sektor di negara ini serta memerlukan perubahan seiring transformasi digital untuk
kekal berdaya saing. Globalisasi dan Revolusi Industri 4.0 (IR4.0) akan mengubah masa
depan pekerjaan disebabkan banyak pekerjaan yang sedia ada tidak lagi akan wujud. Strategi

32

dan pelaburan organisasi dalam simulasi dan realiti maya, integrasi sistem, industri Internet of
Things (IoT), keselamatan siber, pengkomputeran awan, rantaian bekalan, analisis data raya
dan robot automasi, bakal membawa organisasi ke tahap berbeza dalam persaingan
perniagaan pada masa depan. Oleh itu, institusi pengajian tinggi mesti tahu apa yang dicari
oleh majikan, dan mempersiapkan pelajar untuk membina kecekapan yang akan membantu
mereka untuk berdiri sama tinggi seiring dengan persaingan. Revolusi Industri IR 4.0 juga
merupakan platform terbaik untuk memacu perubahan dalam meningkatkan produktiviti dan
menyokong peralihan ke arah ekonomi inovasi dan pengetahuan berasaskan pengetahuan.

5.1 Cadangan Penambahbaikan

Pelbagai cabaran mula timbul selepas menghasilkan projek Smart Agricultural Using Iot
Technology dimana kos penggunaan baja dan kaedah pencegahan tanaman dari serangan
serangga dan jangkitan merupakan masalah besar yang dihadapi oleh semua pengusaha
ladang pertanian. Maka perlu melaksanakan penyelidikan susulan bagaimana kaedah untuk
mengurangkan kos penggunaan baja kepada kadar yang minima serta mekanisma untuk
merawat dan menyelamat tanaman dari serangan atau jangkitan dengan cepat dan berkesan
supaya pengusaha ladang tidak mengalami kerugian yang besar. Maka cadangan
penambahbaikan yang perlu dilakukan pada projek yang dibangunkan ini adalah dengan
membuat penyelidikan susulan untuk membuat penambahbaikan pada sistem yang telah
dibangunkan iaitu dari Smart Agricultural kepada Precision Farming (Goap,2018). Sekiranya
cadangan penyelidikan tambahan ini dapat dilaksanakan dengan betul, maka kos baja yang

33

tinggi dan masalah jangkitan penyakit ini dapat dikurangkan menerusi kaedah Precision
Farming. Dengan ini, lebih ramai pengusaha ladang berani dan sanggup melabur wang
mereka dalam sektor pertanian secara besar-besaran.

Selain dari itu, tapak projek Smart Agricultural yang telah dibangunkan itu tidak
mempunyai kawalan keselamatan dimana sering dicerobohi oleh binatang seperti kambing,
lembu dan pihak yang tidak bertanggungjawab. Maka memerlukan kos tambahan untuk
membina pagar tertutup. Sekiranya masalah keselamatan ini dapat diatasi maka PMJ akan
dijadikan sebagai pusat penandaaras bagi Precision Farming yang menggunakan teknologi
IOT.

34

6.0 RUJUKAN

1. Ruslin Amir, Hamidun Bunawan & Mohd Firdaus Yahaya, Prosiding Konvensyen
Kepengetuaan dan Felo Penghuni Kolej Kediaman Universiti Awam Kebangsaan 2018.
ISBN:e978-967-0829-97-5 Kertas 3 24 Cabaran Mahasiswa dan Kolej Kediaman
Mendepani Revolusi Industri 4.0 Universiti Kebangsaan Malaysia.

2. Rahul Rishi , Future of IOT, Partner Government and Public Sector Ernst & Young LLP,
Bangaloor, India.

3. National Internet of Things (IoT) Strategic Roadmap: A Summary, MIMOS BERHAD
Technology Park Malaysia 57000 Kuala Lumpur, MALAYSIA. First Publication: 2015 ©
MIMOS Berhad.

4. My Agri Consulting, Pakar Industri Pertanian, MyAgri.com.my,

5. Fertigasi Cili: Penanaman Cili Menggunakan Sistem Fertigasi Terbuka :
https://wnragro.com/fertigasi-cili/

6 Reasons Why You Should NOT Install Solar Panels for Your Home
https://www.propsocial.my/topic/1004/6-reasons-why-you-should-not-install-solar-
panels-for-your-home-posted-by-propsocial-editor

7. A Step on Developing Network Monitoring Tools Ahmed Kijazi School of Information and
Communication Science and Engineering, Nelson Mandela Institution of Science and
Technology P.O. Box 447, Arusha, Tanzania.

8. http://fabrick.atilze.com/applications

9. Kebijakan Upskilling Dan Reskilling Tenaga Kerja Sesuai Kebutuhan Kompetensi Era
Industr, M.Hanif Dhakiri Menteri Ketenagakerjaan RI, Banten, 16 April 2019.
35

10. Goap, Amarendra; Sharma, Deepak; Shukla, A.K.; Rama Krishna, C. (December 2018).
"An IoT based smart irrigation management sistem using Machine learning and open
source technologies". Computers and Electronics in Precision Agriculture. 155: 41 49.
doi:10.1016/j.compag. 2018.09.040.

36

7.0 LAMPIRAN

7.2 Artikel Journal

7.2.1 Pembentangan di The 4th International Conference On Research In TVET Studies
(ICOR-TVET 2019) di Pamulang University, Jakarta Indonesia pada 9 Sep 2019 (E-
Journal)

7.2.2 Pembentangan dalam Liga Ilmu Serantau LIS 2019 Smart Agricultural Project Using
Iot Technology (E-Journal)

7.2 Bukti Pendaftaran Harta Intelek

7.2.1 Borang Permohonan Harta Intelek
7.2.2 Bukti Pembayaran

7.4 Surat / Sijil Penyertaan Seminar / Pertandingan

7.4.1 Pembentangan ICOR TVET 2019 di Pamulang University, Jakarta, Indonesia

7.4.2 Pembentangan Poster Best Practice di Chennai Institute of Technical (CIT), Tamil
Nadu, India - Smart Precision Farming Using Iot Technology

7.4.3 Pertandingan Inovasi National Innovation & Invention Competition 2019 (NIICe 2019)-
UTHM ( Anugerah EMAS)

7.4.4 Pertandingan Inovasi Smart Green Food Agricultural Biotechnology 2019 (PMM)
(Anugerah EMAS)

7.4.5 Penyertaan di Kolkium Pendidikan IR4.0 di Putrajaya - Smart Agricultural System Using
IOT Technology.

7.4 Laporan Kemajuan I dan II

37

7.4.1 Laporan Kewangan I
7.4.2 Laporan Kewangan II
7.4.3 Laporan Aduan Kerosakkan Projek

7.5 Surat-Surat Berkaitan
7.5.1 Surat Tawaran Penyelidikan geran T-ARGS
7.5.2 Surat Tukar Ahli Pasukan geran
7.5.3 Surat Jemputan Majlis Penyerahan Geran
7.5.4 Kontrak Perjanjian Geran
7.5.5 Akuan Terima Geran
7.5.6 Surat Kelulusan Membeli Aset
7.5.7 Surat Pemantauan Geran Penyelidikan

7.6 Laporan Pelancaran Projek Inovasi Smart Fertigasi
7.4.4 Laporan Pelancaran Projek Inovasi Smart Agricultural Peringkat Politeknik Mersing

7.7 Laporan Penandarasan
7.4.5 Laporan Lawatan Penandarasan Ke Tapak Projek Inovasi

38

SMART AGRICULTURAL PROJECT USING IOT TECHNOLOGY

Murugan Krishnan & Raveendran Ramasamy
[email protected] & [email protected]

Politeknik Mersing (PMJ)

Abstract

Smart Agriculture is not just a technology that eases the human life, but it has rather become a
necessity or even a compulsion to cope with rapidly increasing food demand of the world
population. The development of smart agricultural IOT based devices is day by day turning the
face of agriculture production by not only enhancing it but also making it cost-effective and
reducing wastage. The Internet of Things is the most encouraging innovation in horticultural
applications which comprise of consistent of gadgets associated with screen and control the
farming parameters. The objective of this paper is utilized smart irrigational checking and
controlling remote sensor systems using IOT, which assisting farmers in getting Live Data
(Temperature, Soil Moisture) for efficient environment monitoring which will enable them to do
smart farming and increase their overall yield and quality of products.
Keywords: Internet of Things (IoT), IOT in Farming, smart irrigational, Live Data

1.0 Introduction

Agriculture is the sector that received less attention among the youth nowadays. The problems of
this sector can not be developed because our country is the lack of skilled workers and semi-
skilled workers in this field. This is so because many young graduate are not interested to learn
and venture into agriculture because they do not want to struggle under the hot sun and more
concerned about the comfort of their own and are interested in a salaried worker (Aung
Phyo,2018). However, this group is less ventured to apply what they learned with the agricultural
sector.

There are a number of obstacles that hinder the development of agricultural businesses in our
country. Some of the challenges facing the agricultural sector such as the absence of the latest
technology and expertise in support of agriculture, labor shortages and a lack of science to
improve agricultural production. Lack of exposure to the agricultural sector to youth also makes
their lack of interest and involvement on agriculture. Youth who do not want to venture into
agriculture also felt there was no support and assistance provided by the authorities to ensure the
success of agriculture. In addition, the lack of financial resources, land, farm equipment and

agricultural activity information also contributes to the lack of youth involvement in agriculture
Tshering (2018).

Accordingly, the efforts that need to be implemented by the polytechnic in preparation for the
revolution were a complete system of learning and teaching in line with industry needs. The
graduates must be completed prior to the latest knowledge and skills in the use of modern
technology in agriculture. The purpose of this research is aims at making agriculture smart using
automation and IoT technologies in line with the industrial revolution 4.0 that uses the
application of IOT in agricultural activities. The highlighting features of this project includes
smart irrigation with smart control and intelligent decision making based on accurate real time
field data. The Secondly it includes auto fertilizer, insect prevention, temperature maintenance,
humidity maintenance, spraying insecticide, moisture sensing, bird and animal scaring,
monitoring and control from a distance by using CCTV via internet line. Thirdly, design of solar
panel package as a renewable energy power for activate all devices for energy consumption
especially work in agricultural in the rural area.

1.1 Problem Statement

The selected project is actually based on problems raised by a group of youth involved in
agricultural activities in Mersing, Johor. This project is related to the agricultural project is being
undertaken by a group of youths on a large scale using traditional methods over a four-acre land
in Mersing. Most of the work such as watering, sowing fertilizer and spraying insecticide are
done manually by using labor. In addition, the electrical power supply is used to supply
electricity to the pump and motor every day and the cost of fuel purchases that are uncertain
prices every week caused problem for them. Furthermore, employers often face the problem of
watering systm and insect infections cause many plants to die and suffer significant losses.

There are some obstacles that restrict the development of agricultural-based businesses in our
country. Some of the challenges faced in agriculture include the absence of latest technology and
support expertise in agriculture, lack of labor and lack of knowledge to enhance agricultural

production. Lack of exposure to the agricultural sector to youths has also reduced their interest
and engagement to agriculture. In this project, some new ideas will be introduced to enable
agricultural activities to be carried out by all societies especially youth with more credible and
innovative methods. New technology called Internet Technology Of Thing (IOT) will be used to
develop agriculture projects in commercial level such as irrigation technique using fully
automatic system and all activities such as fertilizer distribution, temperature control, soil
moisture status, PH level, insecticides and monitoring system are all done automatically by using
IOT technology through android application.

In addition, the lack of financial resources, land, farm equipment and agricultural activity
information also contributes to the lack of youth involvement in agriculture. Unemployment
among graduates will continue to happen if they do not try to look for new alternatives to build a
private career or involved in economic activities such as entrepreneurship that can help move the
economy as well as to the role to give employment to the other. The presence of the Industrial
Revolution 4. 0 to emphasize the construction of virtual reality technology without using
manpower certainly have an impact on various aspects of life impact will certainly be felt by the
whole world, including Malaysia. This pilot project is to help entrepreneurs to developed fully
automatic system to do work such as watering, irrigation, auto fertilizer by using IOT system
with minimum no of manpower.

1.2 Research Objectives

1. To create a system of sprinkling water, fertilizer and pesticide automatically
without using workers with android methods.

2. To control and monitor the environmental temperature on a standard agricultural area
with a moisture sensor which is controlled by mobile phone using IoT system.

3. Developing electrical energy from solar energy for use in agricultural areas,
especially in rural areas.

4. Attracting more young people to engage in agriculture sector for modern farming.

2.0 Internet of Things (IoT) - Concept & Definition

Internet of Things (IoT) (Anand Nayyar, 2018) consists of two words- Internet and Things. The

to perform remote sensing, actuating and live monitoring of certain sorts of data. IoT devices are
also enabled to have live exchange of data with other connected devices and applications either
directly or indirectly, or collect data from other devices and process the data and send the data to
various servers. With the growing adoption of IoT, connected devices have penetrated every
aspect of our life, from health and fitness, home automation, automotive and logistics, to smart
cities and industrial IoT. The Internet of Things extends internet connectivity beyond traditional
devices like desktop and laptop computers, smartphones and tablets to a diverse range of devices
and everyday things that utilize embedded technology to communicate and interact with the
external environment, all via the Internet.

As far as the reach of the Internet of Things, there are more than 12 billion devices that can
currently connect to the Internet, and researchers at IDC estimate that by 2020 there will be 26
times more connected things than people. According to Gartner, (Michael Chui,2018) consumer
applications will drive the number of connected things, while enterprise will account for most of
the revenue. IoT adoption is growing, with manufacturing and utilities estimated to have the
largest installed base of Things by 2020.

2.1 IOT in Farming

In IoT-based smart farming, a system is built for monitoring the crop field with the help of
sensors such as light, humidity, temperature, soil moisture, etc. and automating the irrigation
system. A sensor based system is developed to monitor the field. The conditions of the field can
be viewed by the farmers from anywhere. Local farms can utilize this information to quickly
analyze the data combined with third party information, such as weather services, to improve
decision making of farmers for further action. The crop must be supplied water in proper